盘点华为麒麟手机芯片的发展史

8月31日，在德国柏林消费电子展上，华为消费者业务CEO余承东发表“The Ultimate Power of Mobile AI”的主题演讲，面向全球推出华为新一代人工智能手机芯片——麒麟980。

9月5日，继柏林发布之后，麒麟980正式在国内亮相。

这个历经36个月研发，投入1000多名高级半导体工艺专家的手机芯片一登台，就让大家记住了其“六项之最”。“世界第一个7nm工艺SoC、世界第一个ARM A76架构CPU、世界第一个双NPU、世界第一个Mali-G76 GPU、世界第一个1.4Gbps Cat.21基带、世界第一个支持LPDDR4X-2133内存”。

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7nm 制程或惊或喜？

“麒麟980成为全球首款采用7nm制程工艺的手机芯片。”一直被热议的“7nm”让很多人叹为观止，相比10nm工艺，其速度提升20%,功耗降低40％。

那么 nm 指的是什么？它指的是mos管在硅片上的大小，mos管就是晶体管，它是组成芯片的最小单位，一个与非门需要4个mos管组成，一般一个ARM四核芯片上有5亿个左右的mos管。世界上第一台计算机用的是真空管，效果和mos管一样，但是真空管的大小有两个拇指大。

mos 管工作时是一个充电放电的过程，mos管越小，它充电需要的电量越小，所以功耗越小。而且，mos管小，门电路密度就大，同样大小芯片能放的mos管数就越多，性能空间越大。例如，40nm工艺门电路密度是65nm的2.35倍。

有人说，各大厂进入 10nm 制程将面临相当严峻的挑战，主因是 1 颗原子的大小约为0.1nm，在10nm的情况下，一条线只有不到 100 颗原子，在制作上相当困难，而且只要有一个原子有缺陷，则会大大影响产品质量。

麒麟 980 成功在指甲盖大小的尺寸上塞进 69 亿个晶体管，骁龙845晶体管数量为55亿个，而苹果的A11 Bionic则只有43亿个。7nm已经逼近了硅基半导体工艺的物理极限，把它比作“在针尖上跳舞”也不为过。其研发过程中人力物力的投入可见一斑。

然而，对于华为，也许更大的挑战还在于量产。5日的沟通会上，艾伟说：“如果说我今天拿个7nm的芯片给你看看，还比较容易。但是作为产业第一波量产的7nm芯片，压力确实非常大。”

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性能、AI、续航，你期待什么

对大部分普通消费者而言，更多的关注点可能在其 AI 处理能力。

麒麟 980 在双 NPU 的移动端强大算力加持下，能做到人脸识别、物体识别、物体检测、图像分割、智能翻译等AI场景，采用更高精度的深度网络，具备更佳的实时性。“实现每分钟图像识别 4500 张。”这一点对于普通消费者，实在具有诱惑力。这个识别速度相比麒麟970提升120%，远高于业界同期水平。

同时，麒麟 980 采用全新升级第四代自研ISP，像素吞吐率比上一代提升46%，能够分区域调节图像色彩与灰阶，支持更多摄像头，适配多摄像头带来全新拍照体验。推出全新HDR色彩还原，能够分区域调节图像色彩，实现照片色彩与细节的平衡。

此外，“2+2+4核”如此架构，也让大众有所期待。智能调度机制实现了2超大核（基于Cortex-A76开发）、2大核（基于Cortex-A76开发）、4小核（Cortex-A55）的能效架构。相对于传统的大小核两档位设计，大中小核能效架构提供了更为精确的调度层次，让CPU在重载、中载、轻载场景下灵活适配。

等待第一款搭载麒麟 980 手机 10 月发布之际，先来回顾下麒麟900系列发展史。

麒麟910

2013年推出，采用 A9 架构4核1.6GHz高速处理器+4核Mali 450 GPU，28nm HPM封装工艺，经过深度系统优化，可轻松运行大型3D游戏。 支持LTE 4G网络，在TD LTE网络下最高可带来112Mbps下行速度。

麒麟920

2014年6月发布，采用当时业界领先的8核big.LITTLE架构，支持TD-LTE/LTE FDD/TD-SCDMA /WCDMA/GSM共5种制式，集成自研全球第一款LTE Cat.6的 Balong 720 基带。

麒麟930

2015年Q1推出，采用4×A53 2.0GHz+4×A53 1.5GHz架构，Mali-T628MP4 GPU，微智核i3。

麒麟950

2015年11月发布，采用4×Cortex-A72+×Cortex-A53架构，Mali-T880MP4 GPU。自主研发的ISP引擎是一大亮点，其吞吐率性能提升四倍，高达960Mixel/s，支持双1300万像素传感器和最大3200万像素传感器，混合对焦技术，拍照更快更精准。

麒麟960

2016年10月19日发布，首次配备ARM Cortex-A73 CPU核心，小核心为A53，组成四大四小的big.LITTLE组合，GPU为Mali G71 MP8。与上一代相比，CPU能效提升15%，图形处理性能提升180%，GPU能效提升20%。存储方面支持LPDDR4和UFS2.1，号称DDR性能提升90%，文件加密读写性能提升150%。

麒麟970

2017年9月2日发布，采用台积电10nm工艺，是全球首款内置独立NPU（神经网络单元）的智能手机AI计算平台。